淺談坡面的防護(hù)類型

曲 華,孫哈南

(1.黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司;2.哈大公路管理處)

1 植物防護(hù)

(1)種草,即直接在邊坡上面撒播草籽,經(jīng)覆蓋種植土、澆水、保濕,使之成活。此方法適用于所有適合長草的土質(zhì)邊坡,但坡度不宜陡于 1∶1。過陡的邊坡,草籽容易受雨水侵襲而流失;對于易受沖刷的粉性土,若不經(jīng)過防沖措施,就不宜直接采用,對經(jīng)常侵水的邊坡也不適用。但是邊坡種草與平地種草有一些區(qū)別。邊坡特別是挖方邊坡,一般都較貧瘠、硬度大、水土難以保持,降雨坡面易被沖刷,日曬土壤干燥板結(jié),種子不能發(fā)芽。因此必須認(rèn)真選擇草種、撒播時(shí)期和播種方法,才能達(dá)到預(yù)期的目的。

(2)栽草,為了克服邊坡種草難以成活和盡早使植物發(fā)揮防護(hù)作用,可以栽草代替種草。在苗圃大批草籽成活后,拔草移栽在邊坡上。和種草籽相比,可以較塊形成綠化帶,較早發(fā)揮其防護(hù)邊坡作用。

(3)鋪草皮,鋪草皮可以用最短的時(shí)間收到防護(hù)效果。但草皮成本較撒草籽和栽草造價(jià)高,但低于植生帶。近年來隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展草皮以工廠化生產(chǎn),產(chǎn)品可以大批量制作,成卷運(yùn)輸。使用時(shí)展開切斷成一定尺寸平鋪固定澆水養(yǎng)護(hù)即可。是植物防護(hù)中比較簡單易行的方法。常用的鋪筑方法有平鋪草皮、平鋪疊置草皮、方格式草皮、卵(片)石方格草皮四種。

2 工程防護(hù)

2.1 坡面防護(hù)

(1)抹面防護(hù),對于易受風(fēng)化的軟質(zhì)巖石,如頁巖、泥灰、干枚巖等的路塹邊坡,長期暴露在大氣中很容易風(fēng)化剝落而逐漸破壞,因而常在坡面上加設(shè)一層耐風(fēng)化表層,以隔離大氣的影響,防止風(fēng)化。

(2)捶面防護(hù),捶面與抹面防護(hù)性質(zhì)相近,其使用材料也大體相同。為便于捶打成型,常用的除石灰、水泥混合土外,還有石灰、爐渣、粘土混合的三合土與再加適量砂粒的四合土。一般厚度 10～15cm,捶面厚度較抹面厚度要大,相應(yīng)強(qiáng)度較高,可抵抗較強(qiáng)的雨水沖刷,使用期約 8～10a。

(3)噴砂漿和噴混凝土防護(hù),噴砂漿和噴水泥混凝土防護(hù)適用于易風(fēng)化軟巖、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不平整、破碎較嚴(yán)重的石質(zhì)挖方邊坡。對于這些邊坡抹面、捶面就難以奏效,故應(yīng)采取機(jī)械噴射水泥砂漿或水泥混凝土加固。噴漿或噴射混凝土可以防止坡面進(jìn)一步風(fēng)化、剝落,同時(shí)可促使裂隙間破碎石塊得到砂漿填充而加固。由于水泥砂漿和水泥混凝土均具有很高的強(qiáng)度,因而可以收到較好的防護(hù)效果。噴水泥砂漿的砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于 M10,厚度宜 5～7cm。噴水泥混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C15,厚度宜 10～15cm;在噴射過程中應(yīng)添加速凝劑以促使早凝固。施工時(shí)需要專用噴射機(jī)械設(shè)備,并在坡面上每隔 2～3cm交錯(cuò)設(shè)置泄水孔,對大面積坡面防護(hù)還應(yīng)設(shè)置伸縮縫。但是噴漿或噴混凝土后,養(yǎng)護(hù)較為困難,坡面容易產(chǎn)生細(xì)微的干縮裂縫影響強(qiáng)度。為此,可在噴射層中加設(shè)一層鋼筋網(wǎng)或高強(qiáng)聚合物土工格柵,以增強(qiáng)其強(qiáng)度。鋼筋網(wǎng)采用直徑 4～10mm的圓鋼筋編織而成,孔徑 10cm左右,平直鋪于坡面上,用鋼筋錨釘固定,在噴漿或混凝土。

2.2 砌石防護(hù)

(1)軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡,使之免受大氣影響而修建的墻體,以防止坡面繼續(xù)風(fēng)化。在缺乏石料的地區(qū),也可采用現(xiàn)澆水泥混凝土或用預(yù)制混凝土塊砌筑。混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C15,砌筑用砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M5,寒冷地區(qū)不應(yīng)低于M7.5。護(hù)面墻除自重外,不擔(dān)負(fù)其它荷載,也不考慮承受墻后的土壓力,因此護(hù)面墻必須建在符合穩(wěn)定邊坡要求的地段。墻體應(yīng)設(shè)泄水孔,并每隔 10～15m設(shè)一道伸縮縫。

(2)干砌片石防護(hù)適用于土質(zhì)、軟巖及易風(fēng)化、破壞較嚴(yán)重的填、挖方路基邊坡,以防止雨、雪水流沖刷。在砌面防護(hù)中,宜首選干砌片石結(jié)構(gòu),這不僅為了節(jié)省投資,而且可以適應(yīng)邊坡有較大的變形。干砌片石應(yīng)使用不易風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石。通常的干砌片石結(jié)構(gòu)分單層鋪砌和雙層鋪砌兩種,單層鋪砌結(jié)構(gòu)厚 0.25～0.35m,雙層鋪筑下層厚 0.15～0.25m,上層厚 0.25～0.35m。為防止坡面土層被水流沖出和減輕漂浮物的撞擊壓力,應(yīng)在干砌防護(hù)下面設(shè)置碎石或砂礫構(gòu)成的墊層。墊層一般厚度為 0.1～0.2m,在一定條件下,也可以用土工織物代替。

(3)漿砌片石防護(hù)是用水泥砂漿將片石間空隙添滿,使砌石成為一個(gè)整體,以保護(hù)坡面不受外界因素的侵蝕,所以比干砌片石有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。漿砌片石護(hù)坡采用的水泥砂漿強(qiáng)度一般為 M5,受水流沖刷或寒冷地區(qū)應(yīng)提高為M7.5或M10。漿砌片石護(hù)坡所使用的石料應(yīng)是不易風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石或大塊卵石,厚度為0.25～0.5m,護(hù)坡底面厚 0.1～0.15m的碎石或砂礫組成的墊層,在一定條件下,也可以采用與墊層等效的土工織物代替。漿砌片石護(hù)坡應(yīng)視土質(zhì)情況設(shè)置砌石基礎(chǔ),其埋深應(yīng)為護(hù)坡厚度的1.5倍以上。砌石護(hù)坡應(yīng)每隔 10～15m設(shè)置寬 2cm的伸縮縫,并留泄水孔。

3 錨桿防護(hù)

對于坡面為碎裂結(jié)構(gòu)的硬巖或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的不連續(xù)地層以及坡面巖石與基巖分離并有可能下滑的挖方邊坡適用于錨桿防護(hù)。特別對巖層傾角接近邊坡坡角和有裂隙的厚層巖石,更為適合。施工時(shí),在巖石邊坡上盡量垂直于巖層傾角,用鑿巖機(jī)械鉆孔至穩(wěn)定基巖區(qū),將錨桿插入用水泥砂漿錨固,使坡面巖體和有下滑可能的巖石與基巖連成整體。若巖石邊坡破碎、節(jié)理發(fā)育時(shí),可在錨桿與坡面間同時(shí)采用噴漿或掛網(wǎng)噴漿以提高防護(hù)能力。錨桿采用直徑 16～32mm鋼筋制作,孔眼直徑應(yīng)大于錨桿直徑 30mm以上,以保證錨孔內(nèi)砂漿對錨桿的握裹力。錨固深度應(yīng)根據(jù)巖體性質(zhì)確定,應(yīng)深入到穩(wěn)定基巖內(nèi),孔深應(yīng)比錨固深度深 20cm,錨固間距宜采用 1.0～1.5m。錨孔插入鋼筋錨桿后,即用壓力灌注 1∶3水泥砂漿。若采用掛網(wǎng)噴漿時(shí),鐵絲網(wǎng)可使用較細(xì)的、直徑為2mm的普通鍍鋅鐵絲編制,網(wǎng)孔20～25cm。也可以用高強(qiáng)度聚合物土工格柵代替鐵絲網(wǎng)。

4 土工合成材料防護(hù)

土工合成材料是近年來出現(xiàn)的新型工程材料,在高速公路建設(shè)中已得到應(yīng)用,其中路基排水和路基防護(hù)工程中使用比較廣泛。如用土工織物代替砂石材料作反濾層,在植物防護(hù)中用土工材料作為植生帶帶基,在噴漿和噴混凝土中,用土工格柵代替鋼筋網(wǎng)等。應(yīng)當(dāng)說這是一種很有發(fā)展的防護(hù)工程材料,但對其更為廣泛的使用尚須進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。